CN116742705A - 低压配电站的变压器经济运行装置及智能投切方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低压配电站的变压器经济运行装置及智能投切方法，经济运行装置包括：电压采集模块、电流采集模块、开入开出模块和CPU，CPU用于根据#1低压总开关上端的电压、#2低压总开关上端的电压、#1低压总开关的电流、#2低压总开关的电流信息和#1高压总开关、#1低压总开关、#2高压总开关、#2低压总开关、母联开关信息，对#1高压总开关、#1低压总开关、#2高压总开关、#2低压总开关、母联开关进行控制，以进行变压器减投、轮切和增投操作。本发明可根据当前变压器的负载情况，自动控制变压器轮停、并列等运行状态的切换。装置可与DTU及其他自动化装置一起组屏。
Description
技术领域
本发明涉及一种面向低压配电站的变压器经济运行智能投切技术，属于配电自动化领域。
背景技术
在电力系统中，变压器是必不可缺的主要电气设备之一，从发电、输电到配电、用电过程中共需要经过3-5次变压，在变压器传递功率和变压的过程中，变压器自身要产生损耗。数据显示，当前我国所有变压器自身损耗占全国发电量的3%~10%，占配电网损耗的40%~60%。目前，我国新建居民小区的规模普遍较大，一个小区配置多个配电房，每个配电房安装2-4台变压器，但是在小区建成后3-5年甚至更长时间里小区房屋空置率较高，变压器长期处于轻载运行，而小区消防以及电梯等设施均要求双电源供电，因此即便变压器轻载运行也不能手动退出变压器。
因此，有必要研究一种智能的配变经济运行控制装置，具备变压器经济运行控制功能、备自投功能、保护功能、负荷管理功能、检同期功能、闭锁功能以及自动化功能等，根据控制逻辑对配电变压器进行投入和退出，实现变压器经济运行。装置可与DTU及其他自动化装置一起组屏，同时增加本地监控，根据实时负荷计算当节省电量及实际经济值并动态展示，让用户直观感受节电效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可根据当前变压器的负载情况，自动控制变压器轮停、并列等运行状态切换的低压配电站的变压器经济运行装置及智能投切方法。
本发明的技术解决方案是：
一种低压配电站的变压器经济运行装置，其特征是：所述低压配电站包括：第一变电站和第二变电站，所述第一变电站包括第一变压器，所述第一变压器的一次侧通过的#1高压总开关与10kV母线相连，所述第一变压器的二次侧通过#1低压总开关与第一0.4kV母线相连，所述第二变电站包括第二变压器，所述第二变压器的一次侧通过#2高压总开关与10kV母线相连，所述第二变压器的二次侧通过#2低压总开关与第二0.4kV母线相连，所述第一0.4kV母线与所述第二0.4kV母线通过母联开关相连；
所述经济运行装置包括：电压采集模块、电流采集模块、开入开出模块和CPU，其中，电压采集模块用于采集#1低压总开关上端的电压、#2低压总开关上端的电压；电流采集模块用于采集#1低压总开关的电流、#2低压总开关的电流；开入模块用于采集#1高压总开关、#1低压总开关、#2高压总开关、#2低压总开关和母联开关的位置信息；开出模块用于控制#1高压总开关、#1低压总开关、#2高压总开关、#2低压总开关和母联开关的分合闸；CPU分别与电压采集模块、电流采集模块和开入开出模块相连，CPU用于根据#1低压总开关上端的电压、#2低压总开关上端的电压、#1低压总开关的电流、#2低压总开关的电流信息和#1高压总开关、#1低压总开关、#2高压总开关、#2低压总开关、母联开关信息，对#1高压总开关、#1低压总开关、#2高压总开关、#2低压总开关、母联开关进行控制，以进行变压器减投、轮切和增投操作。
一种采用低压配电站的变压器经济运行装置的智能投切方法，其特征是：包括经线变压器减投、轮切及增投操作；具体通过以下步骤进行所述减投操作：通过采集的所述#1低压总开关上端的电压、所述#2低压总开关上端的电压、所述#1低压总开关的电流、所述#2低压总开关的电流实时计算#1低压总开关负载及#2低压总开关负载，再通过叠加计算得到叠加负载；判断所述叠加负载是否满足第一设定条件，其中，所述设定条件包括：所述叠加负载在一段时间内持续小于预设变压器经济负载占比；如果满足第一设定条件，先控制所述母联开关合闸，再依次控制需要退出运行的变压器低压总开关分闸、高压总开关分闸；
具体通过以下步骤进行所述轮切操作：通过采集的所述#1低压总开关上端的电压、所述#1低压总开关的电流实时计算#1低压总开关负载；判断所述#1低压总开关负载是否满足第二设定条件，其中，所述设定条件包括：所述#1低压总开关负载在一段时间内持续小于预设变压器经济负载占比，如果满足所述第二设定条件，则进一步判断所述第一变电站工作时长是否满足第三设定条件，所述第三设定条件包括：所述第一变电站工作时长满足预设轮切周期且当前时间处于预设允许轮切时段；如果满足第三设定条件，先控制所述#2高压总开关合闸，再控制所述#2低压总开关合闸，然后控制所述#1低压总开关分闸，最后控制所述#1高压总开关分闸；
具体通过以下步骤进行所述增投操作：通过采集的所述#1低压总开关上端的电压、所述#1低压总开关的电流实时计算#1低压总开关负载；判断所述#1低压总开关负载是否满足第四设定条件，其中，所述设定条件包括：所述#1低压总开关负载在一段时间内持续大于预设变压器经济负载占比，如果满足所述第四设定条件，先控制所述#2高压总开关合闸，然后控制所述#2低压总开关合闸，最后控制所述母联开关分闸。
本发明是针对低压配电站的变压器经济运行智能投切，开发的一种配变经济运行控制装置，可根据当前变压器的负载情况，自动控制变压器轮停、并列等运行状态的切换。装置可与DTU及其他自动化装置一起组屏。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为配变经济运行控制装置原理图；
图2为双变压器减投流程图；
图3为双变压器减投示意图；
图4为双变压器轮切流程图；
图5为双变压器轮切示意图；
图6为双变压器增投流程图；
图7为双变压器增投示意图。
实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种低压配电站的变压器经济运行装置，所述低压配电站包括：第一变电站和第二变电站，所述第一变电站包括第一变压器，所述第一变压器的一次侧通过的#1高压总开关与10kV母线相连，所述第一变压器的二次侧通过#1低压总开关与第一0.4kV母线相连，所述第二变电站包括第二变压器，所述第二变压器的一次侧通过#2高压总开关与10kV母线相连，所述第二变压器的二次侧通过#2低压总开关与第二0.4kV母线相连，所述第一0.4kV母线与所述第二0.4kV母线通过母联开关相连。
图1是低压配电站的变压器经济运行装置的原理图，变压器经济运行装置包括：电压采集模块、电流采集模块、开入开出模块和CPU（Central Processing Unit，中央处理器），其中，电压采集模块用于采集#1低压总开关上端的电压、#2低压总开关上端的电压；电流采集模块用于采集#1低压总开关的电流、#2低压总开关的电流；开入模块用于采集#1高压总开关、#1低压总开关、#2高压总开关、#2低压总开关和母联开关的位置信息；开出模块用于控制#1高压总开关、#1低压总开关、#2高压总开关、#2低压总开关和母联开关的分合闸；CPU分别与电压采集模块、电流采集模块和开入开出模块相连，CPU用于根据#1低压总开关上端的电压、#2低压总开关上端的电压、#1低压总开关的电流、#2低压总开关的电流信息和#1高压总开关、#1低压总开关、#2高压总开关、#2低压总开关、母联开关信息，对#1高压总开关、#1低压总开关、#2高压总开关、#2低压总开关、母联开关进行控制，以进行变压器减投、轮切和增投操作。
具体地，CPU可以包括A/D（模/数）转换单元，以将电压采集模块和电流采集模块采集的模拟信号转换成数字信号。电压采集模块可以为电压互感器，电压互感器可以将三相电压信号转换为小信号后采集，以使CPU可以直接识别。电流采集模块可以为电流互感器，电流互感器可以将三相电流信号转换为小信号后采集，以使CPU可以直接识别。开入模块与CPU之间可以设置光耦隔离单元，如图1所示，CPU可以通过驱动回路对#1高压总开关、#1低压总开关、#2高压总开关、#2低压总开关、母联开关进行控制。由此，可以实现低压配电站的变压器减投、轮切和增投操作，从而优化变压器运行方式，可实现低负载率时，节约变压器的损耗的目的，为用户和供电公司创造经济效益和社会效益，进一步大幅提升了配电自动化水平。
下面描述CPU如何进行变压器减投、轮切和增投操作。
如图2、图3所示，CPU具体采用以下步骤进行减投操作：
判断#1低压总开关、#2低压总开关的叠加负载（#1低压总开关和#2低压总开关的负载和）是否满足第一设定条件，其中，第一设定条件包括：#1低压总开关和#2低压总开关的叠加负载在一段时间内持续小于预设变压器经济负载占比。如果满足，则控制母联开关合闸，再依次控制需要退出运行的变压器低压总开关分闸、高压总开关分闸。
其中，预设变压器经济负载占比可以为变压器额定容量的80%，预设时间可以为24小时。
如图4、图5所示，CPU具体采用以下步骤进行轮切操作：
判断#1低压总开关负载是否满足第二设定条件，其中，第二设定条件包括：#1低压总开关负载在一段时间内持续小于预设变压器经济负载占比。如果满足第二设定条件，则进一步判断第一变电站工作时长是否满足第三设定条件，第三设定条件包括：第一变电站工作时长满足预设轮切周期且装置时间处于预设允许轮切时段。如果满足第三设定条件，先控制所述#2高压总开关合闸，再控制所述#2低压总开关合闸，然后控制所述#1低压总开关分闸，最后控制所述#1高压总开关分闸。
其中，预设变压器经济负载占比可以为变压器额定容量的80%，预设时间可以为24小时，预设轮切周期可以为180天，预设允许轮切时段可以为凌晨1点。
如图6、图7所示，CPU具体采用以下步骤进行增投操作：
判断#1低压总开关负载是否满足第四设定条件，其中，第四设定条件包括：#1低压总开关负载在一段时间内持续大于预设变压器经济负载占比。如果满足第四设定条件，先控制所述#2高压总开关合闸，然后控制所述#2低压总开关合闸，最后控制所述母联开关分闸。
其中，预设变压器经济负载占比可以为变压器额定容量的80%，预设时间可以为2小时。
Claims (2)
1.一种低压配电站的变压器经济运行装置，其特征是：所述低压配电站包括：第一变电站和第二变电站，所述第一变电站包括第一变压器，所述第一变压器的一次侧通过的#1高压总开关与10kV母线相连，所述第一变压器的二次侧通过#1低压总开关与第一0.4kV母线相连，所述第二变电站包括第二变压器，所述第二变压器的一次侧通过#2高压总开关与10kV母线相连，所述第二变压器的二次侧通过#2低压总开关与第二0.4kV母线相连，所述第一0.4kV母线与所述第二0.4kV母线通过母联开关相连；
所述经济运行装置包括：电压采集模块、电流采集模块、开入开出模块和CPU，其中，电压采集模块用于采集#1低压总开关上端的电压、#2低压总开关上端的电压；电流采集模块用于采集#1低压总开关的电流、#2低压总开关的电流；开入模块用于采集#1高压总开关、#1低压总开关、#2高压总开关、#2低压总开关和母联开关的位置信息；开出模块用于控制#1高压总开关、#1低压总开关、#2高压总开关、#2低压总开关和母联开关的分合闸；CPU分别与电压采集模块、电流采集模块和开入开出模块相连，CPU用于根据#1低压总开关上端的电压、#2低压总开关上端的电压、#1低压总开关的电流、#2低压总开关的电流信息和#1高压总开关、#1低压总开关、#2高压总开关、#2低压总开关、母联开关信息，对#1高压总开关、#1低压总开关、#2高压总开关、#2低压总开关、母联开关进行控制，以进行变压器减投、轮切和增投操作。
2.一种采用权利要求1所述的低压配电站的变压器经济运行装置的智能投切方法，其特征是：包括经线变压器减投、轮切及增投操作；具体通过以下步骤进行所述减投操作：通过采集的所述#1低压总开关上端的电压、所述#2低压总开关上端的电压、所述#1低压总开关的电流、所述#2低压总开关的电流实时计算#1低压总开关负载及#2低压总开关负载，再通过叠加计算得到叠加负载；判断所述叠加负载是否满足第一设定条件，其中，所述设定条件包括：所述叠加负载在一段时间内持续小于预设变压器经济负载占比；如果满足第一设定条件，先控制所述母联开关合闸，再依次控制需要退出运行的变压器低压总开关分闸、高压总开关分闸；
具体通过以下步骤进行所述轮切操作：通过采集的所述#1低压总开关上端的电压、所述#1低压总开关的电流实时计算#1低压总开关负载；判断所述#1低压总开关负载是否满足第二设定条件，其中，所述设定条件包括：所述#1低压总开关负载在一段时间内持续小于预设变压器经济负载占比，如果满足所述第二设定条件，则进一步判断所述第一变电站工作时长是否满足第三设定条件，所述第三设定条件包括：所述第一变电站工作时长满足预设轮切周期且当前时间处于预设允许轮切时段；如果满足第三设定条件，先控制所述#2高压总开关合闸，再控制所述#2低压总开关合闸，然后控制所述#1低压总开关分闸，最后控制所述#1高压总开关分闸；
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|---|---|---|---|---|
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| CN116231483A (zh) * | 2022-12-27 | 2023-06-06 | 江苏宏源电气有限责任公司 | 一种具备经济运行功能的预制舱式箱变 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115473341A (zh) * | 2022-10-13 | 2022-12-13 | 国网江苏省电力有限公司常州供电分公司 | 低压配电站的智能合环装置、智能合环方法 |
| CN116231483A (zh) * | 2022-12-27 | 2023-06-06 | 江苏宏源电气有限责任公司 | 一种具备经济运行功能的预制舱式箱变 |
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